Ara que ja tens algunes nocions sobre els minerals, podem anar més enllà i passar a l’estudi de les roques, formades amb aquests minerals. Les roques, si tenim en compte la manera com s’han format, es poden dividir en tres grups:

• Roques magmàtiques
• Roques sedimentàries
• Roques metamòrfiques

Els tres tipus principals de roques de l'escorça terrestre en conjunt. Si prenem tota la Terra, les roques més abundants són les magmàtiques. Això no obstant, a la superfície les més abundants són les roques sedimentàries, que formen una fina capa que cobreix les roques metamòrfiques i magmàtiques més profundes.

Roques magmàtiques (o ígnies)

Definició i explicació

Les roques magmàtiques es formen quan un magma es refreda i solidifica. També s’anomenen roques ígnies (del llatí ’ignis’, foc).

• El magma és roca fosa
• El magma es forma a l’escorça i el mantell superior quan hi ha prou calor (o bé baixa la pressió, per una fractura, per exemple) per a fondre les roques total o parcialment.
• Un cop format, el magma tendeix a ascendir. Si arriba a sortir a la superfície terrestre, llavors s’anomena lava.
• Quan el magma es va refredant comencen a créixer cristalls de diferents minerals (especialment de silicats).
• En la majoria dels casos creixen diferents cristalls que s’encaixen els uns amb els altres; tenim llavors una roca cristal·lina, dura. Però si el magma és expulsat a l’exterior en forma de petites gotes, es refreda molt ràpidament i no hi ha temps per què es formin els cristalls.

Tipus principals i exemples

N'hi ha dues classes principals:

• Plutòniques: es formen per refredament lent d'un magma mentre va ascendint dins la litosfera. El granit és la roca plutònica més abundant i forma gran part de l'escorça continental. És força abundant a Catalunya, principalment al nucli de les serralades (Collserola, Montseny, Montnegre, Pirineus). Altres exemples de roques plutòniques són el gabre o la sienita.
• Volcàniques: es formen quan el magma passa a estat sòlid per un refredament ràpid en sortir a l'exterior de la litosfera. La més abundant és el basalt, que forma l'escorça oceànica. A Catalunya en podem trobar a la zona volcànica de la Garrotxa (Olot, Castellfollit de la Roca). Altres exemples són la riolita i la pumita, el lapil·li i les cendres volcàniques i l'obsidiana.

Roques sedimentàries

Definició i explicació

Les roques sedimentàries es formen a partir de dipòsits de materials que originàriament provenen d’altres roques anteriors, encara que també poden provenir d’organismes vius. El nom ve de la paraula llatina ’sedo’, que significa seure o instal·lar-se. Són les roques més abundants a la superfície de l'escorça terrestre.

• Totes les roques exposades a la superfície terrestre pateixen fenòmens de denudació (“despullar” les roques) per meteorització (descomposició de les roques) i erosió (produïda pels agents que transporten els fragments de roca resultat de la meteorització).
• El material arrencat d’aquestes roques és transportat per la gravetat, el vent, el gel, el mar o els rius.
• Els materials transportats poden ser fragments sòlids de roques o minerals (com els còdols o els grans de sorra) o bé poden estar dissolts en l’aigua.
• Els materials poden ser dipositats com una capa de sediments (per exemple en un desert o al fons d’un oceà).
• La deposició pot implicar precipitació del material dissolt (per exemple, clorur sòdic per evaporació d’aigua salada).
• Algunes capes de sediments es veuen compactades lentament per l’increment de la pressió degut a l’acumulació de nous materials per sobre. Amb el temps, els fragments, que s’havien dipositat com a peces separades, es poden litificar, és a dir, unir en una roca sedimentària sòlida (litificat significa ’convertit en pedra’).

Tipus principals i exemples

Es poden classificar en:

• Roques detrítiques: s'originen a partir del material transportant en forma de partícules sòlides (sediments). Són exemples les argiles, els gresos i els conglomerats, com els de la muntanya de Montserrat.
• Roques no detrítiques: s'originen per precipitació química o bioquímica dels materials transportats. Són les roques carbonatades (calcàries i dolomies) i les evaporites (halita, guix).
• Roques organògenes: es formen per transformació de matèria orgànica. Són els carbons i el petroli.

Roques metamòrfiques

Definició i explicació

Les roques metamòrfiques es formen quan la calor i/o la pressió provoquen canvis en roques que ja existien. El nom ve del grec ’meta’, que significa canvi i ’morphe’, que significa forma.

• Quan les condicions en què es troben les roques canvien, les roques es veuen forçades a canviar.
• La calor i la pressió poden causar reaccions entre els elements químics que formen la roca original, i aquestes reaccions poden originar nous minerals.
• Els nous minerals estan sovint orientats seguint un patró paral·lel, ja que han estat formats sota pressió.
• Durant el metamorfisme no se n’afegeixen ni se’n treuen nous elements; simplement, els elements de la roca original són recol·locats.
• Encara que el metamorfisme pot estar associat a increments importants de temperatura, les roques no arriben a fondre; si ho fan, es forma un magma i les roques resultants serien magmàtiques, no metamòrfiques.
• Les roques sedimentàries són les que sofreixen processos metamòrfics amb més facilitat, ja que originàriament es van formar en condicions de baixes pressió i temperatura. Com que les roques magmàtiques es van formar a elevades temperatures, no canvien gaire si s’escalfen.

Exemples

El nom entre parèntesi indica la roca original:
Marbre (calcària), quarsita (gres), pissarra i esquist (argiles), gneis (granit).

Roca original	Roca metamòrfica resultant
Calcària	Marbre
Gres	Quarsita
Argila	Pissarra
Pissarra	Esquist
Granit	Gneis

El cicle de les roques

L’escorça terrestre està formada a partir d’aquests tres tipus de roques, el que implica que l’escorça ha estat originada pels processos responsables de la gènesi d’aquestes roques. Si tornes a llegir la definició de cada tipus de roca, t’adonaràs que tan sols les roques magmàtiques es formen a partir de nou material, que s’incorpora a l’escorça a partir del mantell.
Tant les roques sedimentàries com les metamòrfiques es podrien descriure com a fetes a partir de materials “de segona mà”. Els materials d’una roca sedimentària pertanyien originàriament a una altra roca, que va ser desmantellada per meteorització i erosió. Els materials d’una roca metamòrfica pertanyien a una altra roca que va ser forçada a canviar per calor i/o pressió. L’escorça original de la Terra, doncs, devia estar formada tota ella per roques magmàtiques, i la resta de tipus de roques hi van aparèixer quan aquestes roques magmàtiques originals van anar canviant.
Aquest canvi d’unes roques en unes altres i aquest cicle de re-forma dels materials s’anomena cicle de les roques o cicle petrogenètic.

L’estudi de les roques

Quan comences a estudiar les roques la primera sensació que tens és que hi ha una varietat inacabable de tipus, cadascun amb el seu nom i el seu aspecte particular. De totes formes, les coses comencen a ser més senzilles quan t’adones que s’utilitza un únic mètode per a descriure i identificar els tres tipus generals de roques: magmàtiques, sedimentàries i metamòrfiques. Aquest mètode es basa en el fet que les roques són fetes per minerals, i se’n consideren dos aspectes:

• Quins minerals té la mostra de roca i en quines proporcions? S’estudia la mineralogia de la roca.
• Quina mida tenen els minerals i quina és la seva disposició, és a dir, com s’associen entre ells, a la roca? S’estudia la textura de la roca.

L’estudi de la mineralogia de la roca implica principalment identificar els minerals petrogenètics que conté. El color de la roca està relacionat amb la seva mineralogia, ja que depèn del color dels seus minerals.
L’estudi de la textura de la roca ens dirà com s’associen els minerals per a formar la roca. Els tres tipus principals de roques tenen textures diferents, ja que han estat formades per processos diferents. La taula següent il·lustra i explica les textures més comuns. De la textura de la roca en depenen d’altres propietats com l’aspecte de la superfície (llisa, rugosa...) i la ’duresa’ (es trenca fàcilment, es trenca en capes...).

	Magmàtiques	Sedimentàries	Metamòrfiques
Mida i forma dels minerals	Depèn principalment de la velocitat de refredament i cristal·lització del magma. Un refredament ràpid origina cristalls petits i irregulars; un refredament lent permet la formació de cristalls més grans i més regulars.	Depèn principalment de les condicions de deposició i del tipus de transport que ha originat el sediment. Distàncies llargues en condicions de calma tendeixen a produir sediments de gra fi (p.e. argiles); distàncies curtes i deposició en condicions turbulentes tendeixen a produir sediments de gra groller (p.e. graves).	Depèn principalment del tipus de roca original i de la quantitat de calor i/o pressió que ha originat els canvis metamòrfics. Pressions i temperatures relativament baixes produeixen canvis petits en la textura de la roca original i els minerals metamòrfics estan poc desenvolupats. Pressions i/o temperatures elevades es tradueixen en canvis molt grans que alteren molt la textura original de la roca; els nous minerals metamòrfics hi estan molt ben desenvolupats.
Disposició dels minerals (il·lustrada amb diagrames que mostren l’aspecte típic de mostres de roca al microscopi; cada rectangle mostra una àrea de 2 cm per 1 cm de roca)	En general, les roques magmàtiques mostren una textura cristal·lina amb els cristalls de mineral encaixats entre ells. Com que els cristalls han crescut lliurement en totes les direccions, mostren una orientació a l’atzar. L’exemple correspon al granit, amb cristalls de quars (de gris a blanc), feldspat (gris fosc, negre) i mica biotita (groc). Els colors observats al microscopi no coincideixen amb els observats a ull nu.	En general, les roques sedimentàries mostren una estructura fragmentada, amb partícules individuals de mineral empaquetades juntes i unides per una matriu i ciment. Les partícules poden presentar alguna orientació, ja que es van dipositar en capes. L’exemple correspon al gres, amb fragments de quars (grans de sorra) units per un ciment de calcita. Aquest ciment ha precipitat als espais entre els grans de sorra i manté el sediment com una roca sòlida.	En general, les roques metamòrfiques mostren una textura cristal·lina, encara que la quantitat de cristal·lització depèn del grau de metamorfisme. Com que es desenvolupen sota pressió, els cristalls estan orientats en una direcció. L’exemple correspon a un esquist, amb cristalls de mica orientats al voltant de cristalls més grans de granat. Ambdós minerals han crescut com a resultat del metamorfisme.

Les imatges de les mostres de roques observades al microscopi provenen de la col·lecció "Oxford Earth Science Image Store", utilitzables tan sols amb finalitats educatives.